第二章 船用柴油机的故障分析
2.1船舶柴油机故障定义
1船舶柴油机是一种复杂的热力机械。工况复杂，工作条件恶劣。因此，使用中发生故障在所难免。船舶柴油机丧失规定功能的事故成为船舶柴油机故障。船舶柴油机故障的范畴包括两个方面：
（1）失效 引起船舶柴油机立即丧失功能的破坏性故障。如船舶柴油机烧瓦、抱缸等。
（2）性能降低 使船舶柴油机性能降低的故障。如船舶柴油机冒黑烟、油耗增加等。
2. 船舶柴油机故障分类
船舶柴油机可以从不同方面进行分类。
⑴本质故障 在规定使用条件下，由于船舶柴油机及其零部件本省固有的因素或缺陷而引起的故障成为本质故障。如船舶柴油机缸套穴蚀、连杆断裂。
⑵误用故障 不按规定条件使用或由于外界因素而引起的故障称为误用故障。如因滑油油面不足引起烧瓦等。
⑶从属故障 某一故障所引起的派生故障。也称为相关故障。如连杆螺栓断裂引起的机体裂纹等。
2.2船舶柴油机常见故障现象
常用舶船舶柴油机发生的故障较多，特别是超到期或经过多次翻修后的船舶柴油机，在使用中故障尤为突出。船舶柴油机故障是指柴油机在规定的条件下，丧失规定功能的事件。它可能是由于某个机构或零部件过度磨损、破断、卡死等原因造成了整机功能的破坏，也可能是某个系统装置因漏泄、堵塞等原因造成机器故障。故障可以指一个或几个参数下降到不能允许的程度，也可以指机器功能的丧失。引起故障原因比较复杂，有些故障征兆明显，容易发现，如柴油机飞车、异常振动、油水温度升高等；也有的不易判别，如在嘈杂的轮机舱中，各种异常响声不好判别等。因此，在整个柴油机的运转过程中，要做到经常仔细地加以检查，通过反复的实践，积累经验，不断加以总结。
通常遇到船舶柴油机异常现象较多，不好一一详述，结合工作实践经验，将船舶柴油机运行中可能发生的故障分为下面六方面：
(1)动作异常。如柴油机不易起动或起动换向反应慢；工作时产生强烈振动，转速达不到要求或起动后工作不平稳、转速波动、甚至不能停机、带负荷失速或工作时发不出额定功率、自行停机或飞车、柴油或滑油消耗量增加、滑油量增加、淡水箱水位增加、等；
(2)声音异常。如不正常敲击声、放炮声、尖叫声、转速波动声、起动时发生爆击、废气涡轮增压器发出异常振动声或杂音等；
(3)外观异常。柴油机冒白烟、蓝烟、浓黑烟，缸头检查孔漏水、漏气，增压器端向外呼气、冷却水中冒气泡或喷水、冷却水中有机油等现象；
(4)温度异常。如机油和冷却水温度过低或过高，轴承过热等； (5)压力异常。如机油、柴油、冷却淡水压力过低机油压力低或无指示、机油压力过高、曲轴箱真空度过低等。
(6)单一机构或单一零部件异常或综合异常。如起运系统、燃油系统、冷却系统故障、润滑系统故障、燃油系统故障、起动空气系统故障等。
2.3 出现故障的原因
由于目前海运事业发展迅速，有少部分柴油机在超负荷超使用寿命运行，因此会出现各种各样的故障。诚然，造成船舶柴油机故障的原因有多种多样，简要分析如下。
1. 违反操作规程 由于轮机员思想不重视，不严格按操作规程操作，一些习惯错误做法，造成零部件损坏，引起船舶柴油机故障。通常错误操作做法有：
(1)经中修或大修的船舶柴油机或更新缸套、活塞、活塞环、轴承等零部件的柴油机，不经过充分磨合直接带高负荷运行，造成零部件严重磨损，甚至出现活塞拉缸、活塞拆断、轴承烧熔等严重事故。
(2)不能根据气候变化，调整各油舱、油柜的预热温度。冬天气温太低，不经预热柴油机，就强行起动带上负荷运行，致使零部件严重磨损引起一系列故障。
(3)起动前不使用螺杆泵向柴油机注油，使柴油机各运动件在干摩擦的情况下工作，机械磨损严重。
(4)在船舶柴油机起动困难时不查明原因，而采用增大起动空气压力方法，
造成起动时柴油机承受巨大的机械工作压力致使机械损坏。
(5)冷却水量不足，使受热零件温度过高烧损。 (6)运转中机油和冷却水温度维持过低或过高等。 2． 使用维护保养不良
轮机管理人员对柴油机的构造、原理和性能不熟悉，没有按照使用维护保养规程正确使用管理，在工作中没有经常保持柴油机各部分的清洁，当班人员不能按规定要求巡视和检查，工作责任心不强，对柴油机的不正常现象不能及时处理。通常有些错误做法如下：
(1)没有定期更换调速器机油，或油柜油量不足，机油污染变质使润滑性能下降。不按时清洗机油进、出口滤器，引起机油流通阻力加大，甚至于堵塞，润滑条件恶化，从而引起零部件磨损，出现拉缸烧缸等故障。
(2)不定期清洗柴油粗、细滤器及油柜，使柴油机主机转速加不上，工作无力，同时还会使大量的杂质随燃油进入柱塞及油嘴等精密偶件，破坏柴油机正常工作。
(3)不按时清洁增压器的进气滤网，使滤器效果降低，空气流通阻力增大，进气量少，造成柴油机不能发出应有功率，排气冒黑烟及引起缸套、活塞等零部件严重磨损。
(4)不按时检查和调整各缸排气温度、爆炸压力，使某缸长期超负荷运行，机器磨损加剧。
3 .柴油机装配或调整错误
在修理船舶柴油机的过程中，对所有装配工艺过程都有严格的要求，并且许多调整都在试航或试车中进行，如果不按工艺要求进行装配及调整，在使用中就会出现故障，通常遇到以下方面问题：
(1)活塞与气缸套装配间隙不符合要求，活塞开口位置没有交错安装，油环装反，造成活塞漏气和燃烧机油现象。
(2)主轴承或连杆轴承不按装配记号配套安装，上下轴瓦装反或其螺栓力矩不符合规定要求，造成磨损严重或轴瓦烧蚀等事故。
(3)安装缸套时，橡胶密封圈未装好或没安装，并强力压装缸套，造成橡胶圈从槽中脱出，引起冷却系统漏泄。
(4)缸套研磨后未进行表面镀锡，或主轴承、连杆轴承表面锡铅合金严重脱落，安装时不重新镀锡或更换，造成主机运行中拉缸或烧轴瓦等事故。
(5)拆装柴油机各部件时，未做好记号，安装时没有按零件上标记进行配套安装，造成配气定时不准确，零部件间隙不符合要求等，使柴油机起动困难，运转时发生磨损。
(6)气阀间隙、气缸头气阀未同步调好，造成敲缸等现象。
(7)喷油提前角不正确，或者各缸油量不均匀，导致船舶柴油机不能稳定工作，燃烧情况恶化。
(8)起动空气相位及操纵系统调整不当，引起船舶柴油机起动困难，或者根本无法起动等故障。
(9)调速器反馈系统未调整好，造成柴油机工作不稳定或灵敏度差。 (10)各系统压力调整不准，如机油泵压力调节阀、机油管上的定压阀、喷油器的喷油压力等，致使系统工作不正常。
4 船舶柴油机零部件不合格
由于零件的材料和品质的加工精度不符合规范，在安装前没有进行严格的检查，误装到船舶柴油机上，有时零部件的内部缺陷，检查时很难发现而在使用中暴露出来，造成柴油机故障。
第三章 使用与维护
3.1船舶柴油机使用管理注意事项
船舶柴油机的使用寿命，与正确操纵和维护管理有很大关系，笔者依据长期的实践经验，认为应从以下方面加强对超到期船舶柴油机检查和管理。
(1)活塞与气缸间隙过大、燃烧室密封性能差、压缩终点压力和温度低，起动困难，从而必须改善起动性能，如按规定对油柜、油舱预热、注油盘车，保证足够的起动能量。
(2)供油装置间隙大，供油不均匀度增加，船舶柴油机工作稳定性能差、振动大，应尽量避免低速大负荷工作。
(3)由于整机发不到额定功率，应防止整机超负荷和个别缸严重超负荷。 (4)轴承间隙大，冲击力大，在加减速时应缓慢进行。 (5)应保持良好的润滑与冷却。
(6)加强预防性检查与维护保养。船舶柴油机的定期检查与维护，是为了保证柴油机的正常工作，延长使用寿命。对每个轮机管理员而言，必须严格细致地对自己所管理的机械进行定期的检查和保养管理。
3.2 延长船舶柴油机使用寿命的关键措施
提高船舶轮机管理人员素质，加强全系统、全寿命、管理好、使用好、维修好船舶柴油机是延长其使《装备制造技术)2011年第5期用寿命减少故障关键之所在。船舶柴油机的故障发生，．大部分是由于不按操作使用规程，不按照维护保养要求，装配和调整不正确以及一些零部件的磨损没有及时处理诱发的。这很大部分与船舶轮机管理有很大关系。提高轮机人员素质是延长船舶柴油机寿命的一个重要方面。
(1)加强专业知识学习，精通专业业务。船舶轮机管理人员对所管理柴油机的构造(含各系统、部件的形状、结构、材料，在机器中所起的作用等)及各性能应十分熟悉，透彻地了解掌握船舶柴油机每个细小组成部分，还要掌握判断、排除故障一般原则和方法和突发故障时的应急措施，并能做到灵活运用。要严格按照使用说明书中规定，正确使用、维护、保养和熟练掌握各种调整方法。